基于IPC行業標準的SMT手工焊接技能培訓及鑒定研究

李洪群 湯朝霞

（蘇州工業職業技術學院 江蘇 蘇州 215104）

基于IPC行業標準的SMT手工焊接技能培訓及鑒定研究

李洪群 湯朝霞

（蘇州工業職業技術學院 江蘇 蘇州 215104）

通過對SM T手工焊接高技能人才需求的市場調研，分析了SM T相關企業手工焊接崗位能力要求及培訓課程，結合電子組裝行業IPC行業標準，提出在職業院校培養具有SM T手工焊接技能的人才培養方案，制定鑒定考核標準。

SM T手工焊接；技能培訓；鑒定

電子焊接技術作為電子生產行業的基本技術，其作用是巨大的。焊接的焊點品質直接關系到電子產品的質量。隨著環保意識的增強，世界各國紛紛開展了關于無鉛焊接材料、無鉛焊接設備、無鉛焊接技術的研制與開發。手工焊接作為一種最基礎的焊接方法，在電子組裝中仍然扮演著不可缺少的角色。

電子裝配工藝中的手工焊接是電子類職業院校的專業必修實踐課。隨著電子技術的發展，傳統的THT手工焊接工藝已經不能適應現代工業生產。目前，盡管有些院校也講授SMT手工焊接內容，但沒有一個技術規范和標準，實際教學效果較差，不能適應企業的實際需求。學生進入企業后還需進行相應的培訓或者出國深造。

SMT手工焊接高技能人才需求市場調研

（一）調研背景

調研目的：了解電子手工焊接在電子組裝企業中的地位和作用，了解手工焊接的崗位要求，了解企業的相關培訓課程及考核要求。

調研對象：蘇州電子組裝企業，SMT相關企業。

調研內容：電子手工焊接崗位，上崗要求，員工考核標準。

調研方法：問卷及座談。

（二）調研分析

通過對在電子組裝企業工作的學生進行的問卷調查和座談，以及同專業指導委員會企業專家的座談，了解生產主板、手機板及其他電子產品的企業，了解他們對手工焊接的要求和對相關人才的需求。發現企業對手工焊接員工的焊接水平要求都比較高，學校剛畢業的學生很難符合企業要求。比如，速度要求一分鐘完成18~20個CHIP元件的焊接，焊接質量要符合IPCA-610D。學生手工焊接出現的問題主要是焊接的一致性差，焊點質量不穩定，焊接方法不太正確，在要求一定速度時焊點缺陷率高。這反映了學生沒有經過系統的焊接培訓，焊接理論不扎實，技能訓練不夠，焊接不熟練，對焊接質量的認識不足，不了解企業的相關質量標準。有些學校還停留在穿孔焊接技術的層面，在教學過程中沒有培養學生的質量意識。

上海、深圳、蘇州等地已經出現了從事SMT手工焊接培訓的相關機構，針對焊接過程中所發生的眾多問題，就錫焊的基本概念原理、手工焊接操作工藝技巧、手工焊接的工具及焊接步驟、焊點驗收標準等方面加以培訓。理論與實踐相結合，重點學習焊接工具及材料的選擇、手工焊接的步驟并糾正以往手工焊接時不良的操作方法。如“返工與維修手工技能認證培訓（無鉛手工焊接）”、“高級無鉛手工焊接/返修技能培訓”、“無鉛手工焊接與返修技能CIS認證”、“手機維修技能培訓”等等，一般為2~4天。這么短的時間，只能對已具有較好焊接基礎的人員有指導性意義。對于一個沒有焊接基礎的人員，則需要更多的訓練時間。在學校對學生進行相關培訓，時間有保證。只有用合適的培訓方案和正確的方法進行培訓，以企業的要求考核學生的焊接水平，才能為學生勝任相關崗位創造條件。

SMT手工焊接技能培訓

隨著RoHS(Restriction of Hazardous Substances)的實施，無鉛焊接技術在電子工業中得到廣泛的應用。手工焊接作為一種最基礎的焊接方法，在電子組裝和返修中始終是基礎工藝之一。SMT相關企業，需要從事SMT手工焊接這一技術的工作人員，尤其是較高層次的“SMT手工焊接”技術人員。

開設相應培訓課程的目的：掌握焊接的基礎知識、手工焊接操作工藝技巧、手工焊接工具及焊接步驟、焊點驗收標準以及無鉛返修方式，了解手工焊接不良習慣及預防措施、手工焊接無鉛與有鉛的區別。使學員學會正確使用烙鐵，保障烙鐵的使用壽命，獲得可靠的焊接點，提高解決實際問題的能力，從而提高工廠生產效率及產品質量。

直接影響手工焊接工藝質量的有三個因素：焊接工具的選擇，操作人員的培訓，管理人員對工藝的關注。高級管理人員應該關心產品組裝生產全過程的每一項工藝。可是，在SMT組裝廠一般碰到的情況是，管理人員主要精力放在“重要投資”方面（焊膏印刷、器件貼裝、焊接、測試與檢測），忽視手工焊接工藝的重要性。于是，焊接工具的選擇、操作人員培訓與設備的決定權轉讓給生產線上人員。手工焊接是一項與操作者自身技能密切相關的工藝，使用不合適的焊接裝備，手工焊接技術員又無能力正確指導工藝。據粗略估計，只有10%~25%的組裝廠實施IPC規定的手工焊接標準的培訓計劃。

現在，已有部分培訓機構開設了如“IPC標準與手工焊接實戰技巧”等培訓課程，受到了電子組裝類生產企業的歡迎。雖然社會上許多培訓機構在這方面進行了一定的嘗試，但效果并不理想。主要原因有：（1）培訓目的不明確，缺少規范的認證鑒定方案。（2）只顧眼前，沒有考慮到長遠發展。（3）盲目培訓造成浪費。對培訓的過程、結果缺乏跟蹤指導和評價，使得培訓流于形式，浪費了人力、物力、財力。因此，企業感到投資成本較高、回報率較低。

高等職業院校應本著為企業服務的宗旨，為企業提供具有SMT手工焊接技能的人才。有必要開設這些培訓課程，讓部分學生接受這方面的高技能培訓，有過硬的SMT手工焊接水平。

那么，如何將手工焊接動作標準化？不同材料和元件對焊接品質有什么不同要求？IPC是如何描述焊接的可接受性和允許范圍？下面的方案針對當前電子生產實際，對相關員工進行針對性培訓。

（一）培訓目標

本培訓課程力圖從焊接的基礎知識出發，結合生產實際，重點突出手工焊接的操作技能培訓，輔助介紹SMT回流焊與WAVE焊接，使相關員工更深層次地認識焊接在生產中的作用以及如何保證焊接品質，為公司打造品牌。

（二）培訓方式

學員高度參與，講師現場操作，結合公司產品，突出動手技能培訓。（1）內容實用性。結合培訓前訪談，以參加培訓人員的實際水平確定培訓課程，突出實用。（2）形式多樣性。結合大量PPT圖片和現場操作，理論分析并討論，問答結合，避免單調。（3）理論聯系實際。實際操作與焊接理論課程比例為4：1，互動性強，更深入易懂，突出動手。

（三）培訓內容

第一部分：焊接理論知識培訓 （1）無鉛實施介紹。（2）焊接基礎知識：①焊接要素（釬焊的概念和過程等），手工焊接的定義、工具及材料。②焊接機理(潤濕、潤濕角、擴散等)，形成焊接點的必要條件：無鉛及有鉛焊接。③金屬間化合物。（3）手工焊接技能：①焊接工具介紹。②烙鐵的焊接原理介紹及烙鐵之選擇。③鐵頭的正確選擇：無鉛及有鉛焊接。④返修工具介紹，鑷子的握法及熱風槍的使用及溫度控制。⑤焊接材料介紹，焊絲的成分分析、分類。⑥助焊劑之助焊原理，助焊劑的作用。⑦助焊劑的選擇。（4）正確的焊接操作步驟及方法：①手工焊接無鉛與有鉛的區別。②烙鐵的選擇準備，烙鐵的使用方法及注意事項。③正確的操作方法：PTH元件的焊接，CHIP元件的焊接。④改變不良焊接習慣。⑤焊接時間及溫度控制。（5）焊點質量標準：①IPC-610D標準對手工焊接的規范焊點標準。②PTH元件焊接驗收標準。③SMT焊接驗收標準。④手工焊接中常見的缺陷及分析。（6）返修技能：①PTH元件件/SMT元件的拆焊。②焊盤整理，去錫的方法及注意事項。（7）手工操作注意事項：①ESD介紹。②污染。③手工焊接之工具保養方法。（8）電子制造業術語。

第二部分：手工焊接操作演練 （1）PTH元件焊接。（2）橋接與拉橋接。（3）SMT元件焊接。

SMT手工焊接技能鑒定

職業院校的電子類專業在培養學生的各種技能（包括手工焊接）時要跟上時代步伐，切切實實研究新的工藝要求，制定新的標準，這是發展的必然。在電子組裝業界，主要的行業標準是IPC，這是電子組裝企業的生產質量依據。IPC-A-610D是電子產品可接受性的判別標準。

以SMT的主要行業標準（IPC）為指導，結合以往教學、企業培訓實踐的經驗，探索和總結可行的SMT手工焊接質量判定基準。把企業的新工藝、新標準引入本基準，讓學生真實感受企業質量管理的相關標準和要求。結合企業內部的實際需求，以IPC行業標準來評價焊接的優劣，形成SMT手工焊接水平的評價鑒定標準，有效地指導培養學生，使學生真實掌握現代焊接的高級技能，為以后更好地勝任相應崗位打下扎實的基礎。

（一）考核評定

考核分理論考核與實踐考核兩部分。實踐考核要符合手工焊接一級水平認證考核標準，見表1。每一考核項目均需一次性焊接10個焊點以上，每個焊點需一次性完成，不得修整 （除橋接）。

表1 手工焊接一級水平認證考核標準表

（二）焊點缺陷

焊點缺陷是不符合焊點質量標準要求的各種焊接現象與問題的總稱。常見的SMT焊點缺陷有：錯焊、漏焊、虛焊、冷焊、橋接、脫焊、位移、立片、焊點剝離、焊點不潤濕、錫珠、拉尖、孔洞、焊料爬越、焊料過少、焊料過量、助焊劑殘留、焊料裂紋、焊角翹離等等。具體參考“手工焊接技術認定水平考試質量判定基準（穿孔安裝與表面安裝）”。

基于IPC行業標準的SMT手工焊接技能培訓及鑒定，是適應電子組裝行業需求的一項高技能培訓項目。培訓具有無鉛手工焊接、返修高級技能的人員，可以從事電腦主板維修、手機維修、工廠REWORK、QC等相關高級技術崗位。在職業院校開設這一培訓課程，培養出來的學生必將受到相關電子企業的歡迎。

[1]李洪群.SMT手工焊接高技能人才需求市場調研報告[R].蘇州：蘇州工業職業技術學院，2008.

[2]李洪群.手工焊接技術認定水平考試質量判定基準[穿孔安裝與表面安裝][R].蘇州：蘇州工業職業技術學院，2008.

[3]IPC（美國電子工業聯接協會）.IPC-A-610D電子組件的可接受性[S].2005.

[4]鮮飛.提高SMT焊接質量的方法及效果[J].印制電路信息,2008,(8).

[5]夏玉紅.無鉛焊接質量控制的研究[D].無錫：江南大學, 2009.

G712

A

1672-5727（2010）06-0130-02

李洪群（1974—），男，工學碩士，蘇州工業職業技術學院講師，研究方向為SMT及電氣自動化。